KR20180111566A

KR20180111566A - Deterioration diagnostic apparatus and method

Info

Publication number: KR20180111566A
Application number: KR1020180034954A
Authority: KR
Inventors: 히로후미 히라야마; 하야토 모토하시
Original assignee: 아즈빌주식회사
Priority date: 2017-03-31
Filing date: 2018-03-27
Publication date: 2018-10-11
Also published as: KR102053191B1; TW201837636A; TWI700569B; JP6800072B2; CN108692963A; JP2018174046A

Abstract

An objective of the present invention is to determine the abnormality of a heater more easily and more quickly. Piecewise linear approximation is performed on the heater characteristic of a heater (111) at a normal time to create a reference line and set an allowable range for determination from the created reference line. The set allowable range is stored in a reference storage part (101). A current measuring part (103) measures a current supplied to the heater (111) according to a control value acquired by a control value acquiring part (102). A deterioration determination part (104) determines the deterioration of the heater (111) when a measured value acquired by the current measuring part (103) exceeds the allowable range.

Description

TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a deterioration diagnostic apparatus,

본 발명은 히터를 구비하는 가열 장치의 열화를 진단하는 열화 진단 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a deterioration diagnosis apparatus and method for diagnosing degradation of a heating apparatus having a heater.

공업 프로세스에서는, 재료를 가열하는 프로세스가 다수 존재한다. 이러한 가열의 프로세스에서는, 일반적으로, 전열기(히터)가 이용되고 있다. 또한, 전열기의 동작 제어에서는, 온도 조절계가 이용되고 있다. 온도 조절계는, 열전대나 측온 저항체 등의 온도 센서를 이용하여, 히터가 가열하고 있는 처리 대상(감시 대상)의 온도를 계측하고 있다. 계측한 온도는, 온도 조절계에서 수치 표시된다.In the industrial process, there are many processes for heating the material. In such a heating process, an electric heater (heater) is generally used. Further, in the operation control of the electric heater, a temperature controller is used. The temperature controller uses a temperature sensor such as a thermocouple or a temperature-measuring resistor to measure the temperature of the object to be treated (object to be monitored) heated by the heater. The measured temperature is displayed numerically on the temperature controller.

또한, 온도 조절계에서는, 검출한 온도(PV값)와 설정 온도(SP값)에 따라, 제어 출력(MV값)을 구한다. 구해진 제어 출력은, 전력 조정기 등에 의한 히터 조작기에 출력된다. 히터 조작기에서는, 상용 전원으로부터의 100 V의 구동 전류를 상기 제어 출력에 따라 제어하여 히터에 출력한다. 이와 같이 하여 제어되는 히터의 가열에 의해, 처리 대상의 온도를 제어한다. 또한, 온도 조절계는, 이상(異常) 검출 기능을 구비하여, 감시 대상이 되는 처리 대상의 이상 온도, 온도 센서의 이상 등을 검출하고, 검출한 이상 사상을 이벤트 정보로서 외부 출력하여, 경보(알람) 표시한다. 예컨대, 온도를 수치 표시하는 표시기로, 경보 표시를 행한다.Further, in the temperature controller, the control output (MV value) is obtained according to the detected temperature (PV value) and the set temperature (SP value). The obtained control output is outputted to a heater operation device by a power regulator or the like. In the heater controller, the driving current of 100 V from the commercial power source is controlled in accordance with the control output to be output to the heater. The temperature of the object to be treated is controlled by heating the heater thus controlled. The temperature controller includes an abnormality detecting function to detect abnormality of the object to be monitored and abnormality of the temperature sensor and to output the detected abnormality as event information to generate an alarm ). For example, an alarm is displayed with an indicator for numerically displaying the temperature.

또한, 온도 조절계에서는, 히터의 단선 등의 히터 자체의 이상을 검출하고 있다(특허문헌 1, 2 참조). 예컨대, 히터에 인가하고 있는 전류·전압을 측정하여 실효값 전력을 구하고, 전류와 전압의 관계로부터 또한 저항값을 구하고, 구해진 저항값의 변화, 변화의 정도의 차이로부터 히터의 열화를 판단한다(특허문헌 1 참조). 또한, 제어 출력과 전류값의 실측 측정점을 테이블화한 데이터를 이용하여, 히터 열화를 판단한다(특허문헌 2 참조).Further, in the temperature controller, an abnormality of the heater itself such as breakage of the heater is detected (see Patent Documents 1 and 2). For example, the current / voltage applied to the heater is measured to obtain the effective power, the resistance value is obtained from the relationship between the current and the voltage, and the deterioration of the heater is determined from the difference between the obtained resistance value and the variation degree Patent Document 1). Further, heater deterioration is judged by using data obtained by tabulating actual measurement points of the control output and the current value (see Patent Document 2).

특허문헌 1: 일본 특허 제2683851호 공보Patent Document 1: Japanese Patent No. 2683851 특허문헌 2: 일본 특허 제3988942호 공보Patent Document 2: Japanese Patent No. 3988942

그러나, 전술한 기술에서는, 먼저, 히터에 흐르는 전류와 히터에 인가되는 전압의 측정이 필요로 된다. 또한, 전술한 기술에서는, 저항값 등 이상 진단을 위한 파라미터의 산출이 번잡하다. 또한, 전술한 기술에서는, 저항값의 시간 변화를 조사하기 위해, 경과 시간 등의 측정에 시간을 요한다고 하는 문제가 있었다. 이와 같이, 전술한 기술에서는, 이상의 판단에 이를 때까지 번잡한 계산과 측정이 필요하였다.However, in the above-described technique, it is first necessary to measure the current flowing through the heater and the voltage applied to the heater. Further, in the above-described technique, calculation of a parameter for abnormality diagnosis such as resistance value is complicated. Further, in the above-described technique, there is a problem that it takes time to measure the elapsed time or the like in order to investigate the time change of the resistance value. Thus, in the above-described technique, complicated calculation and measurement were required until the above-mentioned judgment was made.

본 발명은 이상과 같은 문제점을 해소하기 위해 이루어진 것으로, 보다 간편하게 보다 신속하게 히터의 이상을 판단할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to make it easier to more quickly determine the abnormality of a heater.

본 발명에 따른 열화 진단 방법은, 열화 진단 대상의 가열 장치를 구성하는 히터의 정상 시의 특성을 나타내는 기준선을 준비하는 제1 공정과, 히터의 열화 진단을 위한 허용 범위를 설정하는 제2 공정과, 히터를 제어하기 위한 제어값을 취득하는 제3 공정과, 제3 공정에서 취득된 제어값에 따라 히터에 공급되는 전류를 측정하여 측정값을 취득하는 제4 공정과, 측정값이 허용 범위를 넘으면 가열 장치가 열화한 것으로 판정하는 제5 공정을 포함하고, 제1 공정에서는, 정상 시의 히터에서의 제어값과 대응하는 전류의 관계를 나타내는 히터 특성을 근사선화하여 기준선을 작성하고, 제2 공정에서는, 기준선에서의 제어값에 대한 전류값의 상측 허용값 및 하측 허용값로부터 허용 범위를 설정한다.A deterioration diagnosis method according to the present invention is characterized by comprising a first step of preparing a reference line indicating characteristics of a heater constituting a heating apparatus to be subjected to deterioration diagnosis, a second step of setting an allowable range for deterioration diagnosis of the heater, A third step of obtaining a control value for controlling the heater, a fourth step of measuring a current supplied to the heater in accordance with the control value acquired in the third step to acquire a measured value, And a fifth step of judging that the heating device has deteriorated when it is determined that the heater has deteriorated. In the first step, the heater characteristic indicating the relationship between the control value in the normal heater and the corresponding current is approximated to create a reference line, In the process, the permissible range is set from the upper permissible value and the lower permissible value of the current value with respect to the control value at the reference line.

상기 열화 진단 방법에서, 제1 공정에서는, 히터 특성에서의 제어값의 최소값 및 제어값의 최대값에 설정점을 설정하고, 설정한 설정점을 접속하는 직선에 의한 근사선을 작성하여, 근사선과 히터 특성을 나타내는 곡선 사이의 히터 특성 쪽이 작은 영역과 히터 특성 쪽이 큰 영역의 각각에서 최대 편차를 구하고, 구해진 2개의 최대 편차가 미리 정해진 허용 편차보다 작은 경우, 근사선을 기준선으로 하여, 어느 하나의 최대 편차가 허용 편차보다 큰 경우, 히터 특성의 2개의 최대 편차가 되는 개소에 새롭게 설정점을 설정하고, 새롭게 설정한 설정점과 이미 설정해 둔 설정점에서 인접하는 설정점끼리를 직선으로 접속한 새로운 근사선을 작성하는 근사선 작성 공정과, 새로운 근사선과 히터 특성을 나타내는 곡선 사이의 히터 특성 쪽이 작은 영역과 히터 특성 쪽이 큰 영역의 각각에서 새로운 최대 편차를 구하는 최대 편차 탐색 공정을, 구해진 새로운 최대 편차가 허용 편차보다 작아질 때까지 반복함으로써, 근사선을 기준선으로 한다.In the deterioration diagnosis method, in the first step, a set point is set to the minimum value of the control value and the maximum value of the control value in the heater characteristic, and an approximation line by a straight line connecting the set point is created, A maximum deviation is obtained in each of a small heater characteristic area and a large heater characteristic area between curves showing heater characteristics, and when the obtained two maximum deviations are smaller than a predetermined allowable deviation, When one maximum deviation is larger than the allowable deviation, a new set point is set at a position where the two maximum deviations of the heater characteristics are set, and a newly set set point and a set point that is already set are linearly connected An approximation line creation step of creating a new approximation line, and a step of creating a new approximation line, The maximum deviation search step of finding a new maximum deviation in each of the regions having a large characteristic value is repeated until the obtained new maximum deviation becomes smaller than the allowable deviation.

상기 열화 진단 방법에서, 제1 공정에서는, 정상 시의 히터에서, 제어값의 최소·최대의 범위 내에서 복수의 제어값을 설정하여 설정한 각 제어값에서 히터 전류값을 실측하고, 실측의 결과 얻어진 각 제어값과 각 히터 전류값에 따른 복수의 설정점을 이용하여, 인접하는 설정점을 직선으로 접속한 절선을 작성하고, 작성한 절선을 히터 특성을 절선 근사한 기준선으로 한다.In the deterioration diagnosis method, in the first step, a plurality of control values are set within the minimum and maximum range of the control value in the normal-time heater, and the heater current value is measured from each set control value. Using the obtained control values and a plurality of set points corresponding to the heater current values, a line is created by connecting adjacent set points in a straight line, and the created line is used as a reference line approximating the line heater characteristic.

상기 열화 진단 방법에서, 제2 공정에서는, 제어값이 큰 값일수록 허용 범위를 넓게 설정하면 좋다.In the deterioration diagnosis method, in the second step, the larger the control value, the wider the permissible range.

본 발명에 따른 열화 진단 장치는, 열화 진단 대상의 가열 장치를 구성하는 히터의 열화 진단을 위한 허용 범위를 기억하는 기준 기억부와, 히터를 제어하기 위한 제어값을 취득하도록 구성된 제어값 취득부와, 제어값 취득부에서 취득된 제어값에 따라 히터에 공급되는 전류를 측정하여 측정값을 취득하도록 구성된 전류 측정부와, 전류 측정부에서 취득된 측정값이 허용 범위를 넘으면 가열 장치가 열화한 것으로 판정하도록 구성된 열화 판정부를 구비하고, 허용 범위는, 히터의 정상 시의 특성을 나타내는 기준선에서의 제어값에 대한 전류값의 상측 허용값 및 하측 허용값으로부터 설정된 것이고, 기준선은, 정상 시의 히터에서의 제어값과 대응하는 전류의 관계를 나타내는 히터 특성을 근사선화한 것이다.The deterioration diagnosis apparatus according to the present invention includes a reference storage section for storing an allowable range for diagnosis of deterioration of a heater constituting a heating apparatus to be subjected to deterioration diagnosis, a control value acquisition section configured to acquire a control value for controlling the heater A current measuring unit configured to measure a current supplied to the heater in accordance with the control value acquired by the control value acquiring unit to acquire a measured value; And the allowable range is set from an upper permissible value and a lower permissible value of the current value with respect to the control value at the reference line indicating the characteristic at the time of normal operation of the heater, And the heater characteristic indicating the relationship between the control value of the current value and the corresponding current is approximated.

상기 열화 진단 장치에서, 허용 범위는, 제어값이 큰 값일수록 넓게 설정되어 있으면 좋다.In the deterioration diagnosis apparatus, the permissible range may be set to be wider as the control value is larger.

상기 열화 진단 장치에서, 기준선, 허용 범위, 및 제어값 취득부에서 취득된 제어값과 전류 측정부에서 취득된 측정값에 따른 측정점이, 제어값 및 측정값을 축으로 하는 2차원 평면의 좌표상에 배치된 그래프가 표시되도록 구성된 표시부를 구비하도록 하여도 좋다.In the deterioration diagnosis apparatus, a reference point, an allowable range, and a control point obtained by the control value acquisition section and a measurement point in accordance with the measurement value acquired by the current measurement section are stored in a coordinate plane of a two- And a display unit configured to display a graph arranged on the display unit.

이상 설명한 것에 의해, 본 발명에 따르면, 보다 간편하게 보다 신속하게 히터의 이상을 판단할 수 있다고 하는 우수한 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an excellent effect that the abnormality of the heater can be judged more easily and more quickly.

도 1은 본 발명의 실시형태에서의 열화 진단 장치의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에서의 열화 진단 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 3은 기준선의 준비에 대해서 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 히터 특성을 제어값 및 측정값을 축으로 하는 2차원 평면의 좌표상의 곡선으로 나타낸 상태를 나타내는 설명도이다.
도 5는 제어값 및 측정값을 축으로 하는 2차원 평면의 좌표상에 나타낸 히터 특성에 대한 기준선 및 허용폭을 나타내는 설명도이다.
도 6은 제어값 및 측정값을 축으로 하는 2차원 평면의 좌표상에 나타낸 히터 특성에 대한 2개의 설정점에 의한 기준선 및 허용폭을 나타내는 설명도이다.
도 7은 제어값 및 측정값을 축으로 하는 2차원 평면의 좌표상에 나타낸 히터 특성에 대한 2개의 설정점에 의한 기준선 및 허용폭을 나타내는 설명도이다.
도 8은 제어값 및 측정값을 축으로 하는 2차원 평면의 좌표상에 나타낸 히터 특성에 대한 4개의 설정점에 의한 기준선 및 허용폭을 나타내는 설명도이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram showing the configuration of a degradation diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
2 is a flowchart for explaining a deterioration diagnosis method in an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart for explaining preparation of a reference line.
4 is an explanatory view showing a state in which a heater characteristic is represented by a curve on a coordinate of a two-dimensional plane having a control value and a measured value as axes.
5 is an explanatory diagram showing a reference line and a tolerance width for the heater characteristics shown on the coordinates of the two-dimensional plane with the control value and the measured value as axes.
Fig. 6 is an explanatory diagram showing a reference line and a permissible width based on two set points for the heater characteristics shown on the coordinates of the two-dimensional plane having the control value and the measured value as axes.
Fig. 7 is an explanatory diagram showing a reference line and a permissible width based on two set points for the heater characteristic shown on the coordinates of the two-dimensional plane with the control value and the measured value as axes.
Fig. 8 is an explanatory diagram showing a reference line and an allowable width based on four set points for the heater characteristics shown on the coordinates of the two-dimensional plane with the control value and the measured value as axes.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시형태에서의 열화 진단 장치(100)의 구성을 나타내는 구성도이다. 이 열화 진단 장치(100)는, 기준 기억부(101), 제어값 취득부(102), 전류 측정부(103), 열화 판정부(104)를 구비한다. 열화 진단 장치(100)는, 히터(111) 및 조작부(112)로 이루어지는 가열 장치의 열화를 진단한다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a configuration diagram showing the configuration of a degradation diagnosis apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. The deterioration diagnosis apparatus 100 includes a reference storage section 101, a control value acquisition section 102, a current measurement section 103 and a deterioration judgment section 104. [ The deterioration diagnosis apparatus 100 diagnoses the deterioration of the heating apparatus including the heater 111 and the operating section 112. [

기준 기억부(101)는, 히터(111) 및 조작부(112)의 열화 진단을 위한 허용 범위(정상 범위)를 기억한다. 허용 범위는, 열화 진단 대상의 가열 장치를 구성하는 히터(111)의 정상 시의 특성을 나타내는 기준선을 바탕으로 설정되어 있다. 이 기준선도, 기준 기억부(101)에 기억되어 있다.The reference storage unit 101 stores an allowable range (normal range) for the deterioration diagnosis of the heater 111 and the operation unit 112. [ The permissible range is set on the basis of a reference line indicating characteristics of the heater 111 constituting the heating apparatus to be subjected to the deterioration diagnosis at the normal time. This reference line is also stored in the reference storage unit 101. [

제어값 취득부(102)는, 제어부(113)가 출력하는 히터(111)(가열 장치)를 제어하기 위한 제어값을 취득한다. 상기 제어값은, 온도 측정부(114)에서 측정된 측정값과 설정되어 있는 설정값으로부터, 제어부(113)에 의해 산출되어, 조작부(112)에 출력된다. 제어부(113)는, 예컨대 온도 조절계이다. 조작부(112)는, 예컨대 잘 알려진 전력 조정기로 구성되어 있다. 조작부(112)가, 상기 제어값에 의해 상용의 전원으로부터 얻어지는 100 V의 구동 전류를 제어하여, 히터(111)에 의한 가열 동작을 제어한다. 이 제어에 의해, 히터(111)를 흐르는 전류값이 결정된다. 제어값 취득부(102)는, 제어부(113)로부터 출력하는 전술한 제어값을 취득하는 기능부이다(특허문헌 1 참조).The control value acquisition unit 102 acquires a control value for controlling the heater 111 (heating device) output by the control unit 113. [ The control value is calculated by the control unit 113 from the measurement value measured by the temperature measurement unit 114 and the set value that is set, and is output to the operation unit 112. [ The controller 113 is, for example, a temperature controller. The operation unit 112 is constituted by, for example, a well-known power regulator. The operating section 112 controls the driving operation of the heater 111 by controlling the driving current of 100 V obtained from the commercial power source by the control value. By this control, the current value flowing through the heater 111 is determined. The control value acquisition unit 102 is a functional unit that acquires the above-described control value output from the control unit 113 (see Patent Document 1).

전류 측정부(103)는, 히터(111)에 공급되는 전류를 측정한다. 예컨대, 전류 측정부(103)는, 측정값으로서 실효 전류값을 취득한다. 전류 측정부(103)는, 예컨대, 잘 알려진 커런트 트랜스로 구성되어 있다. 실시형태에서, 전류 측정부(103)는, 온도 조절계인 제어부(113)에서의 경보 출력에 이용된다. 이 경우, 전류 측정부(103)는, 히터(111)에의 구동 전류값을 검출하여 제어부(113)에 출력하고, 제어부(113)는 미리 설정된 경보 레벨과 그 검출값을 비교하여, 검출값이 경보 레벨을 넘었을 때, 가열 온도의 이상을 나타내는 경보 신호를 출력하도록 되어 있다. 또한, 측정값은, 평균 전류값이어도 좋다.The current measuring unit 103 measures the current supplied to the heater 111. [ For example, the current measuring unit 103 acquires an effective current value as a measured value. The current measuring unit 103 is constituted by, for example, a well-known current transformer. In the embodiment, the current measuring unit 103 is used for alarm output in the control unit 113 which is a temperature control system. In this case, the current measuring unit 103 detects the driving current value to the heater 111 and outputs it to the control unit 113. The control unit 113 compares the detected alarm level with the preset alarm level, When the alarm level is exceeded, an alarm signal indicating abnormality of the heating temperature is outputted. The measured value may be an average current value.

열화 판정부(104)는, 전류 측정부(103)에서 취득된 측정값이 허용 범위를 넘으면, 히터(111) 또는 조작부(112)(가열 장치)가 열화한 것으로 판정한다. 예컨대, 열화 판정부(104)는, 측정값을 취득하였을 때에 제어값 취득부(102)에서 취득된 제어값에서의 하측 허용값과 상측 허용값의 범위를, 측정값이 넘은 것에 의해 히터(111) 또는 조작부(112)의 열화를 판단한다. 허용 범위를 넘은 경우, 히터(111)의 열화에 한하지 않고, 조작부(112)에서의 열화나 고장도 판정할 수 있다. 히터(111)에 이상이 없는 경우라도 조작부(112)의 부조(不調)에 의해서도, 히터(111)에 공급되는 전류가 이상이 되는 경우도 있다.The deterioration determining section 104 determines that the heater 111 or the operating section 112 (heating device) has deteriorated when the measured value acquired by the current measuring section 103 exceeds the permissible range. For example, when the measured value is acquired, the deterioration judging unit 104 sets the range of the lower permissible value and the upper permissible value in the control value acquired by the control value acquiring unit 102 to the heater 111 ) Or deterioration of the operating section 112 is judged. When the allowable range is exceeded, the deterioration of the heater 111 can be determined, and the deterioration or failure of the operating portion 112 can be determined. Even when there is no abnormality in the heater 111, the current supplied to the heater 111 may be abnormal even by the unstable operation of the operating unit 112. [

또한, 기준선, 허용 범위, 및 제어값 취득부(102)에서 취득된 제어값과 전류 측정부(103)에서 취득된 측정값에 따른 측정점이, 제어값 및 측정값을 축으로 하는 2차원 평면의 좌표상에 배치된 그래프가, 표시부(105)에 표시된다.In addition, the reference point, the allowable range, and the control point obtained by the control value acquiring unit 102 and the measurement point in accordance with the measurement value acquired by the current measuring unit 103 are stored in a two-dimensional plane The graph arranged on the coordinates is displayed on the display unit 105. [

여기서, 기준선은, 제어부(113)가 출력하는 제어값과, 이 제어값에 대응하는 정상 시의 히터(111)에서의 전류의 관계를 나타내는 히터 특성을 근사선화한 것이다. 기준선은, 제어값 및 측정값을 축으로 하는 2차원 평면의 좌표상에서, 1개 이상의 선분(1차식)으로 구성되는 것이다.Here, the reference line is an approximation of the heater characteristic indicating the relationship between the control value output by the control unit 113 and the current in the heater 111 at the normal time corresponding to the control value. The reference line is composed of one or more line segments (linear expressions) on the coordinates of the two-dimensional plane having the control value and the measured value as axes.

예컨대, 정상 시의 히터(111)의 히터 특성을 측정하고, 측정한 히터 특성으로부터 절선 근사에 의해 기준선을 구하면 좋다. 얻어진 히터 특성의 곡선 상에 미리 정해진 조건으로 미리 정해진 수의 설정점(브레이크 포인트)을 마련하고, 마련한 설정점을 직선(선분)으로 접속함으로써 기준선으로 하면 좋다. 또한, 미리 정해진 수의 측정점에서, 정상 시의 히터(111)에서의 제어값에 대한 전류를 측정(실측)하여 전류값(히터 전류값)을 취득하고, 미리 정해진 수의 제어값과 전류값에 따른 설정점을 설정하여, 인접하는 설정점을 직선으로 접속함으로써 기준선으로 하면 좋다.For example, the heater characteristic of the heater 111 at the normal time may be measured, and the reference line may be obtained by approximating the line from the measured heater characteristic. A predetermined number of set points (break points) may be provided on the curve of the obtained heater characteristics under predetermined conditions, and the set points may be connected by a straight line (line segment) to be a reference line. Further, a current value (heater current value) is obtained by measuring (measuring) the current with respect to the control value at the normal time at the predetermined number of measurement points, and the current value And the adjacent set points are connected by a straight line to set the reference line.

또한, 허용 범위는, 기준선에서의 제어값에 대한 전류값의 상측 허용값 및 하측 허용값으로부터 설정(구성)된 것이다. 기준선에서의 제어값에 대한 전류값의 상측 허용값에 따른 상측 허용값선과, 기준선에서의 제어값에 대한 전류값의 하측 허용값에 따른 하측 허용값선 사이의 범위가, 히터(111) 또는 조작부(112)를 정상으로 간주할 수 있는 허용 범위가 된다.The permissible range is set (configured) from the upper permissible value and the lower permissible value of the current value with respect to the control value at the reference line. The range between the upper permissible value line corresponding to the upper permissible value of the current value with respect to the control value at the reference line and the lower permissible value line corresponding to the lower permissible value of the current value with respect to the control value at the reference line, 112) can be regarded as normal.

다음에, 본 발명의 실시형태에서의 열화 진단 장치(100)의 동작예(열화 진단 방법)에 대해서, 도 2의 흐름도를 이용하여 설명한다.Next, an operation example (deterioration diagnosis method) of the deterioration diagnosis apparatus 100 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of Fig.

먼저, 단계 S201에서, 정상 시의 히터(111)에서의 제어값과 대응하는 전류의 관계(히터 특성)를 절선 근사하여 기준선을 작성(준비)하여 기준 기억부(101)에 기억한다[제1 공정]. 다음에, 단계 S202에서, 히터 열화 진단을 위한 허용 범위를 설정하여 기준 기억부(101)에 기억한다[제2 공정]. 허용 범위는, 기준선에서의 제어값에 대한 전류값의 상측 허용값 및 하측 허용값으로부터 설정한다. 허용 범위는, 판정 대상이 되는 히터나 조작부(가열 장치)에 맞추어 적절하게 설정하면 좋다. 여기서, 제어값이 큰 값일수록 허용 범위를 넓게 설정하면 좋다. 일반적으로 제어값이 작을수록 전류값이 취할 수 있는 범위는 작아진다. 따라서, 제어값이 작은 범위에서는, 이상으로 판정하는 폭도 좁게 하고, 제어값이 큰 범위에서는 이상으로 판정하는 폭을 넓게 하면 좋다.First, in step S201, a reference line is prepared (prepared) by approximating the line-by-line relationship between the control value in the heater 111 at the normal time and the corresponding current (heater characteristic) and stored in the reference storage unit 101 fair]. Next, in step S202, the allowable range for heater deterioration diagnosis is set and stored in the reference storage unit 101 (second step). The permissible range is set from the upper permissible value and the lower permissible value of the current value with respect to the control value at the reference line. The permissible range may be appropriately set in accordance with the heater or the operation unit (heating device) to be judged. Here, the larger the control value is, the larger the permissible range may be set. Generally, the smaller the control value, the smaller the range that the current value can take. Therefore, in the range where the control value is small, it is preferable that the width for making the abnormality is narrowed, and the range for judging abnormality is wide in the range where the control value is large.

다음에, 단계 S203에서, 열화 판정부(104)가, 판정의 개시를 판단한다. 예컨대, 판정을 실시하는 지시의 입력을 접수함으로써 판단한다. 또한, 예컨대, 판정 주기 시간이 설정되고, 판정 주기 시간의 경과에 의해, 판정의 개시로 하여도 좋다.Next, in step S203, the deterioration judging unit 104 judges the start of the judgment. For example, determination is made by accepting input of an instruction to make a determination. Further, for example, the determination cycle time may be set, and the determination may be started upon the passage of the determination cycle time.

판정의 개시를 판단하면(단계 S203의 yes), 단계 S204에서, 제어값 취득부(102)가, 히터(111)를 제어하기 위한 제어값을 제어부(113)로부터 취득한다[제3 공정]. 다음에, 단계 S205에서, 전류 측정부(103)가, 제어값 취득부(102)에서 취득된 제어값에 따라 히터(111)에 공급되는 전류를 측정하여 측정값을 취득한다[제4 공정].The control value acquisition unit 102 acquires the control value for controlling the heater 111 from the control unit 113 (the third step) in step S204. Next, in step S205, the current measuring unit 103 measures the current supplied to the heater 111 in accordance with the control value acquired by the control value acquiring unit 102 to acquire the measured value (fourth step) .

다음에, 단계 S206에서, 열화 판정부(104)가, 전류 측정부(103)에서 취득된 측정값이 허용 범위를 넘었는지의 여부를 판단한다. 측정값이 허용 범위를 넘은 경우, 열화 판정부(104)는, 히터(111)가 열화한 것으로 판정한다.Next, in step S206, the deterioration judging unit 104 judges whether or not the measured value acquired by the current measuring unit 103 exceeds the allowable range. When the measured value exceeds the permissible range, the deterioration judging unit 104 judges that the heater 111 has deteriorated.

여기서, 히터(111)의 특성상, 히터(111)의 동작 개시 시에는, 제어에 대한 지연이 발생한다. 따라서, 이러한 응답 지연이 발생하고 있는 상태에서는, 측정값이 허용 범위를 넘는 경우도 있다. 또한, 순간적인 노이즈 등에 의해 측정값이 허용 범위를 넘는 경우도 있다. 따라서, 제3 공정과 제4 공정을 복수회 반복하여, 측정값이 허용 범위를 넘은 상태가, 미리 정해진 지연 시간(예컨대 30 ㎳) 내에서 해소된 경우, 허용 범위를 넘지 않은 것으로 판정하면 좋다.Here, due to the characteristics of the heater 111, a delay occurs in control when the heater 111 starts operating. Therefore, in a state where such a response delay occurs, the measured value may exceed the allowable range. In addition, the measured value may exceed the allowable range due to the instantaneous noise or the like. Therefore, if the third and fourth steps are repeated a plurality of times and the state in which the measured value exceeds the allowable range is resolved within a predetermined delay time (e.g., 30 ms), it may be determined that the allowable range is not exceeded.

열화 판정부(104)는, 히터(111)가 열화한 것으로 판정하면(단계 S206의 yes), 단계 S207에서, 이 상태를 통지한다. 예컨대, 표시부(105)에, 경보를 표시함으로써, 사용자에 대하여 히터(111)의 열화 판정을 통지한다.If the deterioration determining unit 104 determines that the heater 111 has deteriorated (YES in step S206), the deterioration determining unit 104 notifies this state in step S207. For example, by displaying an alarm on the display unit 105, the user is notified of the deterioration judgment of the heater 111.

다음에, 단계 S201에서의 기준선의 준비(작성)에 대해서, 도 3의 흐름도를 이용하여 설명한다. 먼저, 단계 S211에서, 정상 시의 히터(111)에 부여된 상이한 제어값에 대한 히터(111)에 공급된 전류를 측정함으로써, 히터 특성을 취득한다. 이 히터 특성으로서, 예컨대, 도 4에 나타내는 바와 같이, 제어값 및 측정값을 축으로 하는 2차원의 평면상에 나타내는 곡선(401)이 취득된다.Next, the preparation (creation) of the reference line in step S201 will be described with reference to the flowchart of Fig. First, in step S211, the heater characteristic is acquired by measuring the current supplied to the heater 111 with respect to the different control value given to the heater 111 at the normal time. As the heater characteristic, for example, as shown in Fig. 4, a curve 401 shown on a two-dimensional plane having control values and measured values as axes is obtained.

다음에, 단계 S212에서, 얻어진 히터 특성의 곡선 상에서, 일정한 간격으로 설정점을 설정한다. 양단부의 설정점 이외의 설정점은, 근사하는 절선에서의 브레이크 포인트가 된다. 예컨대, 도 5에 나타내는 바와 같이, 제어값 및 측정값을 축으로 하는 2차원 평면의 좌표에서의 곡선(401) 위에, 검은 동그라미로 나타내는 9개의 설정점을 설정한다. 또한, 적어도, 제어값의 최소값과, 제어값의 최대값에는, 각각 설정점을 설정한다. 다음에, 인접하는 2개의 설정점을 직선으로 서로 접속함으로써, 기준선을 작성한다. 예컨대, 도 5에 나타내는 바와 같이, 9개의 설정점을 순서대로 접속하여 기준선(501)을 작성한다. 기준선(501)은, 8개의 선분으로 구성된 것이 된다.Next, in step S212, set points are set at constant intervals on the curve of the obtained heater characteristics. Set points other than the set points at both ends are break points in the approximate line. For example, as shown in Fig. 5, nine set points indicated by black circles are set on the curve 401 in the coordinates of the two-dimensional plane having the control value and the measured value as axes. In addition, a set point is set at least for the minimum value of the control value and the maximum value of the control value, respectively. Then, two adjacent set points are connected to each other by a straight line to create a reference line. For example, as shown in Fig. 5, nine set points are connected in order to create a reference line 501. Fig. The reference line 501 is composed of eight line segments.

이상과 같이 작성한 기준선(501)에 대하여, 상측 허용값선(502), 하측 허용값선(503)을 설정하고, 상측 허용값선(502), 하측 허용값선(503)에 끼인 영역을 허용 범위로 한다. 상측 허용값선(502), 하측 허용값선(503)도, 복수의 직선(선분)으로 구성된 것으로 된다.The upper permissible value line 502 and the lower permissible value line 503 are set for the reference line 501 prepared as described above and the permissible range is set as the area sandwiched between the upper permissible value line 502 and the lower permissible value line 503. [ The upper permissible value line 502 and the lower permissible value line 503 also include a plurality of straight lines (line segments).

또한, 열화 진단 장치(100)는, CPU(Central Processing Unit; 중앙 연산 처리 장치)와 주기억 장치와 외부 기억 장치와 네트워크 접속 장치 등을 구비한 컴퓨터 기기이다. 컴퓨터 기기인 열화 진단 장치(100)는, 주기억 장치에 전개된 프로그램에 의해 CPU가 동작함으로써, 전술한 각 기능이 실현된다. 또한, 각 기능은, 복수의 컴퓨터 기기에 분산시키도록 하여도 좋다.The degradation diagnosis apparatus 100 is a computer apparatus having a CPU (Central Processing Unit), a main storage unit, an external storage unit, and a network connection unit. In the deterioration diagnosis apparatus 100 as a computer device, the above-described functions are realized by the CPU being operated by a program developed in the main memory device. In addition, each function may be distributed to a plurality of computer devices.

그런데, 기준선을 작성하기 위한 설정점은, 다음에 나타내는 바와 같이 설정하여도 좋다. 먼저, 도 6에 나타내는 바와 같이, 제어값 및 측정값을 축으로 하는 2차원 평면의 좌표에서, 히터 특성을 나타내는 곡선(401)에서의 제어값의 최소값 및 최대값에 대응하여 설정점을 배치하고, 이들을 접속하는 근사선(601)을 설정한다. 또한, 근사선(601)에 대하여, 미리 정해진 상측 허용값선(602) 및 하측 허용값선(603)을 설정한다. 상측 허용값선(602)과 하측 허용값선(603)에 끼인 영역이, 허용 범위의 후보가 된다.The set point for creating the reference line may be set as follows. First, as shown in Fig. 6, a set point is arranged in correspondence with the minimum value and the maximum value of the control value in the curve 401 representing the heater characteristic in the coordinates of the two-dimensional plane having the control value and the measured value as axes , And an approximation line 601 for connecting them are set. Further, a predetermined upper permissible value line 602 and a lower permissible value line 603 are set for the approximation line 601. The area sandwiched between the upper permissible value line 602 and the lower permissible value line 603 becomes a candidate of the permissible range.

전술한 바와 같이 2개의 설정점에 의해 근사선(601)을 결정하여, 허용 범위의 후보를 설정한 상태에서, 곡선(401)이 허용 범위의 후보 내에 들어가고, 근사선(601)과 곡선(401)의 최대 편차가, 미리 설정되어 있는 허용 편차보다 작은 것을 판단한다. 곡선(401)이 허용 범위 내에 들어가고, 최대 편차가 허용 편차보다 작은 경우, 근사선(601)을 기준선으로 한다. 도 6에 나타내는 예에서는, 곡선(401)이 허용 범위를 넘는 영역이 발생하고 있다. 따라서, 이 경우, 도 7에 나타내는 바와 같이, 근사선(601)에 대하여, 측정값의 마이너스의 방향으로 곡선(401)과 편차가 최대값이 되는 개소(611), 측정값의 플러스의 방향으로 곡선(401)과 편차가 최대값이 되는 개소(612)를 구한다[최대 편차 탐색 공정].The approximate line 601 is determined by the two set points as described above and the curve 401 enters the candidate of the allowable range and the approximate line 601 and the curve 401 ) Is smaller than a predetermined allowable deviation. When the curve 401 falls within the allowable range and the maximum deviation is smaller than the allowable deviation, the approximation line 601 is set as the reference line. In the example shown in Fig. 6, an area where the curve 401 exceeds the allowable range occurs. Therefore, in this case, as shown in Fig. 7, the curve 401 is displayed in the minus direction of the measured value and the position 611 where the deviation becomes the maximum value with respect to the approximate line 601, The curve 401 and the position 612 at which the deviation becomes the maximum value are obtained (maximum deviation search step).

다음에, 구해진 개소(611)에서의 곡선(401) 상 및 개소(612)에서의 곡선(401) 상에 새로운 설정점을 추가한다. 다음에, 도 8에 나타내는 바와 같이, 추가함으로써 4개가 된 제어점을 접속하는 새로운 근사선(601a)을 설정한다[근사선 작성 공정]. 또한, 새로운 근사선(601a)에 대하여, 미리 정해진 상측 허용값선(602a) 및 하측 허용값선(603a)을 설정한다.Next, a new set point is added on the curve 401 at the determined position 611 and on the curve 401 at the position 612. [ Next, as shown in Fig. 8, a new approximation line 601a for connecting the four control points is set by adding [approximate line creation step]. Further, a predetermined upper permissible value line 602a and a lower permissible value line 603a are set for the new approximation line 601a.

이와 같이 하여 얻어진 상측 허용값선(602a) 및 하측 허용값선(603a)에 따른 허용 범위에 곡선(401)이 들어가고, 근사선(601a)과 곡선(401)의 최대 편차가 허용 편차보다 작게 되어 있는 것을 확인한다. 도 8에 나타낸 상태에서는, 곡선(401)이 허용 범위에 들어가고, 근사선(601a)과 곡선(401)의 최대 편차가 허용 편차보다 작기 때문에, 근사선(601a)을 기준선으로 한다.The curve 401 is entered in the allowable range according to the upper permissible value line 602a and the lower permissible value line 603a thus obtained and the maximum deviation of the approximate line 601a and the curve 401 is smaller than the permissible deviation Check. 8, since the curve 401 falls within the allowable range and the maximum deviation between the approximate line 601a and the curve 401 is smaller than the allowable deviation, the approximate line 601a is set as the reference line.

전술한 기준선의 작성 방법에 따르면, 최대 편차를 적절하게 설정함으로써, 실용적인 열화 판정이 가능한 허용 범위를, 설정점을 쓸데없이 늘리는 일없이 설정할 수 있다. 또한, 허용 편차의 설정 조건에 따라, 허용 범위와의 비교를 하는 일없이, 허용 편차와 최대 편차의 비교만으로 근사 곡선을 결정할 수 있다.According to the above-described method for creating the reference line, the allowable range in which practical deterioration determination can be performed can be set without unnecessarily increasing the set point by properly setting the maximum deviation. Further, the approximate curve can be determined only by comparing the allowable deviation and the maximum deviation, without making a comparison with the allowable range, according to the setting conditions of the allowable deviation.

또한, 다음에 나타내는 바와 같이 기준선을 작성하여도 좋다. 먼저, 정상 시의 히터에서, 제어값의 최소·최대의 범위 내에서, 복수의 제어값을 설정하고, 설정한 각 제어값에서 히터 전류값을 측정한다. 예컨대, 제어값을 0∼100％의 범위에서 10％폭으로 변화시켜, 각 제어값에서 히터 전류값을 측정한다. 이 측정의 결과 얻어진 각 제어값과 각 히터 전류값에 따른 복수의 설정점을 이용하여, 인접하는 설정점을 직선으로 접속한 절선을, 히터 특성을 절선 근사한 기준선으로 한다.In addition, the reference line may be created as follows. First, in a normal-time heater, a plurality of control values are set within the range of the minimum and maximum control values, and the heater current value is measured at each set control value. For example, the control value is varied in the range of 0 to 100% to 10% width, and the heater current value is measured at each control value. Using the plurality of set points corresponding to the respective control values and the heater current values obtained as a result of this measurement, the line connecting the adjacent set points by a straight line is defined as a reference line approximating the line heater characteristics.

이상에 설명한 바와 같이, 본 발명은, 먼저, 정상 시의 히터에서의 제어값과 대응하는 전류의 관계를 나타내는 히터 특성을 절선 근사하여 기준선을 작성한다. 다음에, 기준선에서의 제어값에 대한 전류값의 상측 허용값 및 하측 허용값으로부터 허용 범위를 설정한다. 이와 같이 작성한, 허용 범위를 이용하여, 측정값이 허용 범위를 넘으면 히터가 열화한 것으로 판정하도록 하였다. 이 결과, 본 발명에 따르면, 큰 기억부를 필요로 하는 등 장치 규모를 크게 하는 일 없이 보다 간편하게 보다 신속하게 히터의 이상을 판단할 수 있게 된다.As described above, in the present invention, first, a reference line is created by approximating the heater characteristic that indicates the relationship between the control value in the normal heater and the corresponding current. Next, the permissible range is set from the upper permissible value and the lower permissible value of the current value with respect to the control value at the reference line. Using the allowable range thus prepared, it was determined that the heater deteriorated when the measured value exceeded the allowable range. As a result, according to the present invention, it is possible to more easily determine the abnormality of the heater more easily without increasing the scale of the backlight unit which requires a large memory unit.

상기 발명에 따르면, 절선 근사한 기준선을 이용하여 허용 범위를 설정하기 때문에, 허용 범위로서 유지하는 데이터량을 매우 적게 할 수 있다. 기준선은, 직선(1차식)의 조합으로 구성되기 때문에, 허용 범위도 직선(1차식)의 조합으로 구성되게 되어, 데이터량이 매우 적다. 또한, 절선 근사한 기준선을 바탕으로 한 허용 범위를 이용하기 때문에, 허용 범위는 제어값이 취할 수 있는 범위에서 연속한 판정 기준이 된다. 이 때문에, 본 발명에 따르면, 테이블 참조 등의 경우와 다르게, 열화 판정 시에 보간 등을 할 필요가 없다. 또한, 히터에 흐르는 전류값을 측정하면 되기 때문에, 전압을 측정할 필요가 없고, 또한 저항값을 일부러 구할 필요가 없다.According to the above-described invention, since the allowable range is set by using the baseline approximated to the line, the amount of data to be held as the allowable range can be made very small. Since the reference line is composed of a combination of straight lines (linear equation), the permissible range is composed of a combination of straight lines (linear equation), and the data amount is very small. In addition, since the allowable range based on the reference line approximating the line is used, the allowable range is a continuous determination reference within a range that the control value can take. Therefore, according to the present invention, it is not necessary to perform interpolation or the like at the time of the deterioration determination, unlike the case of the table reference and the like. Further, since the value of the current flowing through the heater can be measured, it is not necessary to measure the voltage, and the resistance value does not need to be calculated.

또한, 이상의 판정은, 주기적으로 취득하는 히터 전류값의 순시값을 이용하면 좋고, 판정을 위해, 시간적인 변화의 경향을 구할 필요가 없어, 판정을 신속하게 실시할 수 있다.In addition, the above determination may be made using an instantaneous value of the heater current value that is obtained periodically, and it is not necessary to determine a tendency of temporal change for determination, and the determination can be performed quickly.

그런데, 다음에 나타내는 바와 같이 판정을 하여도 좋다. 예컨대, 허용 범위의 설정을 넓힘으로써, 큰 이상이 되었을 때만 이상으로 판정하도록 하여도 좋다. 또한, 허용 범위의 설정(기준선으로부터의 차)을 복수 단계로 나누어 판단하여도 좋다. 예컨대, 1단계째는 열화의 가능성이 있다고 판단한다. 2단계째는, 열화가 진행되었을 가능성이 있다고 판단한다. 3단계째는, 열화가 확실하다고 판단한다. 이 이상은, 고장이나 단선이라고 판단한다.However, the determination may be made as follows. For example, by making the setting of the allowable range wider, it may be determined that the abnormality is detected only when a large abnormality occurs. Further, the setting of the allowable range (difference from the reference line) may be determined by dividing into a plurality of steps. For example, it is determined that there is a possibility of deterioration in the first stage. In the second step, it is judged that there is a possibility that deterioration has progressed. In the third stage, it is judged that deterioration is certain. This abnormality is judged to be a failure or disconnection.

또한, 어떠한 제어값에 대하여도 히터 전류 측정값이 항상 거의 0이었던 경우, 히터의 단선(혹은 전력 조정기의 고장, 그 외 가열에 관련한 장치의 완전한 고장)으로서 판정하여도 좋다.In the case where the heater current measurement value is always almost zero for any control value, it may be determined that the heater is broken (or a failure of the power regulator or a complete failure of the apparatus related to other heating).

또한, 판정에 지연 시간을 설정하는 경우, 순시값의 이상이 일정 횟수 이상 연속하여 발생하였다면, 처음으로 열화가 확실하다고 판정하여도 좋다. 또는, 측정값이 0에 가까우면 단선이라고 판정하여도 좋다. 이에 의해, 허용 범위를 좁게 하여도 정확한 판단이 가능해진다. 또한, 정상 범위로부터 벗어난 폭에 의해, 이상의 진행도를 판단할 수 있다.Further, when the delay time is set in the determination, if the abnormality of the instantaneous value occurs continuously more than a predetermined number of times, it may be determined that the deterioration is the first time to be sure. Or, if the measured value is close to 0, it may be determined that the wire is broken. Thus, accurate determination can be made even if the allowable range is narrowed. In addition, it is possible to judge the progress of the above by the width deviating from the normal range.

또한, 시간 비례 출력이나 온/오프 제어의 경우, 제어부의 출력은 온 또는 오프 중 어느 하나가 된다. 이 경우, 온 시의 전류값만을 측정하면, 이 측정값이, 허용 범위로부터 저하하고, 또한 높아진 경우에, 히터의 열화나 장치의 이상, 단락의 가능성을 판정하여도 좋다.In the case of time proportional output or on / off control, the output of the control unit is either ON or OFF. In this case, if only the current value at the time of on-state is measured, the possibility of deterioration of the heater, the abnormality of the apparatus, and the possibility of short-circuiting may be determined when the measured value falls from the allowable range or becomes higher.

또한, PID 제어에 의한 제어값은 0∼100％의 연속값이지만, 시간 비례 출력의 경우는 온과 오프의 시간적인 비율로 조작량(제어값)을 나타내기 때문에, 온 시의 전류만이 측정된다. 따라서, 이 경우, 중간적인 전류값이 발생하면, 정상값으로부터의 차의 정도에 의해 열화나 고장이라고 판단할 수 있다. 또한, 온/오프 제어의 경우도, 출력으로서는 온과 오프 밖에 없기 때문에, 시간 비례 출력 시와 동일하게 취급할 수 있다. 또한, 온/오프 제어에서는, 과도 상태가 발생하기 때문에, 이 과도 상태를 잘못해서 이상으로 판단하지 않도록, 온·오프의 전환으로부터 일정 시간은 판정을 행하지 않도록 하면 좋다.Also, the control value by PID control is a continuous value of 0 to 100%, but in the case of the time proportional output, only the current at the time of on-state is measured since it represents the manipulated variable (control value) at a time ratio of on and off . Therefore, in this case, when an intermediate current value is generated, deterioration or failure can be determined by the degree of difference from the normal value. Also, in the case of the on / off control, since the output is on and off as the output, it can be handled in the same manner as in the time proportional output. In addition, since the transient state occurs in the on / off control, the determination may not be made for a predetermined period of time from the on / off switching so that the transient state is not erroneously judged as an abnormal state.

한편, 온과 오프의 시간이 짧은 경우에, 이상값으로 되어 있던 경우라도 측정이 이루어지지 않고, 또한, 측정되어 있어도, 판정에 지연을 설정하고 있는 경우, 지연 시간이 경과하기 전에 온/오프가 전환하여, 결과적으로 판정할 수 없는 상태가 된다.On the other hand, in the case where the ON and OFF times are short, if the delay time is set to an abnormal value, the measurement is not performed. So that it can not be judged as a result.

이에 대하여, 예컨대, 온 상태에서의 이상이 연속하고 있던 경우는, 온/오프가 전환하여도, 지연을 판정하기 위해 측정되는 경과 시간을 초기화하지 않고 적산한다. 정상값이 나타났을 때만, 측정된 경과 시간을 리셋하면 좋다.On the other hand, for example, when the abnormality in the ON state continues, the elapsed time measured for judging the delay is integrated without being initialized even if the ON / OFF state is switched. It is only necessary to reset the measured elapsed time when the normal value is displayed.

또한, 히터 전류값을 측정하여 판정하지만, 계장(計裝)상은 공급 전력의 저하나, 전력 조정기(조작부)의 부조에 의해, 측정값이 허용 범위를 넘는 경우도 있다. 따라서, 이상으로 판단되고 나서 히터를 정상품으로 교환하여도, 이상의 판정이 해소되지 않는 경우, 히터 이외의 부위에 문제가 있는 것을 알 수 있다. 이와 같이, 본 발명은 소위 루프 진단으로서 이용하는 것이 가능하다.In addition, the heater current value is measured and determined. However, the measured value may exceed the allowable range due to a decrease in the power supplied to the instrument or a coincidence of the power regulator (operation unit). Therefore, even if the heater is replaced with a regular article after it is judged to be abnormal, if the above determination is not solved, it can be known that there is a problem in a region other than the heater. As described above, the present invention can be used as so-called loop diagnosis.

또한, 기준값 생성부를 마련하여, 기준선을 자동 생성하도록 하여도 좋다. 기준값 생성부는, 먼저, 설정되어 있는 제어값폭으로 제어값을 변화시켜 제어부로부터 출력시킨다. 예컨대, 제어값폭은, 10％로 하면 좋다. 또한, 기준값 생성부는, 각 제어값 출력에 대응하여 히터 전류값을 취득하고, 각 제어값과 각 히터 전류값에 따른 복수의 설정점을 설정한다. 다음에, 기준값 생성부는, 인접하는 설정점을 직선으로 접속한 절선을, 히터 특성을 절선 근사한 기준선으로 한다. 기준값 생성부는, 예컨대, 장치에 마련된 지시 버튼의 누름 등에 의한 사용자에 의한 지시 입력을 접수하여, 전술한 동작을 개시하여 기준선을 생성한다. 이와 같이 하여 생성한 기준선을 바탕으로 허용 범위를 설정하면 좋다.Further, a reference value generator may be provided to automatically generate a reference line. The reference value generation unit first changes the control value to the set control value width and outputs it from the control unit. For example, the control value width may be 10%. Further, the reference value generation unit acquires the heater current value corresponding to each control value output, and sets a plurality of set points corresponding to each control value and each heater current value. Next, the reference value generator sets the line connecting the adjacent set points as a straight line to the reference line approximating the line heater characteristics. The reference value generation unit accepts an instruction input by a user, for example, by depression of an instruction button provided in the apparatus, and starts the above-described operation to generate a reference line. The allowable range may be set based on the reference line thus generated.

히터 전류값의 특성으로서, 제어값 0％ 부근의 특성에서, 직선성이 매우 낮은 경우가 있다. 이 대책으로서, 제어값을 0％ 내지 100％ 사이에서 측정점을 설정할 때에 1％ 피치로 변화시켜 데이터를 취득하여, 전류값이 0％부터 상승한 부분만 제어값 2％ 피치의 설정점 데이터로 하고, 10％ 이상의 부분은 제어값 15％ 피치에서의 설정점 데이터로 하여도 좋다. 또한 측정은 1％ 피치로 취득하고, 설정점 데이터로서 설정할 때에, 될 수 있는 한 연산 오차가 적어지도록 수동으로 설정점의 수를 설정하여도 좋다.As a characteristic of the heater current value, there is a case where the linearity is very low in the characteristic near the control value of 0%. As a countermeasure, when the control point is set between 0% and 100%, the data is changed to 1% pitch to obtain the set point data of the control value 2% pitch only at the point where the current value rises from 0% And the portion of 10% or more may be the set point data at the control value 15% pitch. Also, the measurement may be acquired at 1% pitch, and the number of set points may be manually set so as to reduce the calculation error as much as possible when setting the set point data.

또한, 본 발명은 이상에 설명한 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 내에서, 당분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 많은 변형 및 조합을 실시 가능한 것은 명백하다. The present invention is not limited to the embodiments described above, and it is obvious that many modifications and combinations can be made by a person having ordinary skill in the art within the technical scope of the present invention.

101: 기준 기억부 102: 제어값 취득부
103: 전류 측정부 104: 열화 판정부
105: 표시부 111: 히터
112: 조작부 113: 제어부
114: 온도 측정부101: Reference storage unit 102: Control value acquisition unit
103: current measuring unit 104: deterioration determining unit
105: Display portion 111: Heater
112: operating section 113:
114: Temperature measuring unit

Claims

A first step of preparing a reference line indicating characteristics of a heater constituting a heating apparatus to be subjected to deterioration diagnosis at a normal time,
A second step of setting an allowable range for the deterioration diagnosis of the heater,
A third step of obtaining a control value for controlling the heater,
A fourth step of measuring a current supplied to the heater in accordance with the control value acquired in the third step and acquiring a measured value;
And a fifth step of determining that the heating device has deteriorated when the measured value exceeds the allowable range,
In the first step, the heater characteristic indicating the relationship between the control value in the heater at the normal time and the corresponding current is approximated to create the reference line,
And in the second step, the permissible range is set from the upper permissible value and the lower permissible value of the current value with respect to the control value at the reference line.

The method according to claim 1,
In the first step, a set point is set to a minimum value of the control value and a maximum value of the control value in the heater characteristic, an approximate line by a straight line connecting the set point is created,
A maximum deviation is obtained in each of a region where the heater characteristic is smaller and a region where the heater characteristic is larger between the approximate line and a curve representing the heater characteristic,
When the two maximum deviations obtained are smaller than a predetermined allowable deviation, the approximation line is set as the reference line,
When the maximum deviation of any one is larger than the allowable deviation,
A new set point is set at a position where the two maximum deviations of the heater characteristics are set and a new set point is set to an approximate line for creating a new approximate line in which adjacent set points are linearly connected at a preset point, And a maximum deviation search step of finding a new maximum deviation in each of a region where the heater characteristic is smaller and a region where the heater characteristic is larger between a new approximation line and a curve representing the heater characteristic, Wherein the approximation line is used as the reference line by repeating the process until the deviation becomes smaller than the allowable deviation.

The method according to claim 1,
In the first step,
A plurality of control values are set within the range of the minimum and maximum of the control values in the heater at the time of normal operation, the heater current values are actually measured from the respective control values set,
It is possible to use a plurality of set points corresponding to the respective control values obtained as a result of the actual measurement and a plurality of set points corresponding to the heater current values to create a line connecting the adjacent set points in a straight line and to make the prepared line as the reference line approximating the line- Wherein the degradation diagnostic method is characterized by:

4. The method according to any one of claims 1 to 3,
And in the second step, the allowable range is set to be wider as the control value is larger.

A reference storage unit for storing an allowable range for deterioration diagnosis of a heater constituting a heating apparatus to be subjected to deterioration diagnosis;
A control value acquisition unit configured to acquire a control value for controlling the heater;
A current measuring unit configured to measure a current supplied to the heater according to the control value acquired by the control value acquiring unit and acquire a measured value;
And a deterioration judging unit configured to judge that the heating apparatus has deteriorated when the measured value acquired by the current measuring unit exceeds the allowable range,
The permissible range is set from an upper permissible value and a lower permissible value of a current value with respect to a control value at a reference line indicating characteristics of the heater at normal time,
Wherein the reference line approximates a heater characteristic indicating a relationship between a control value in the heater at a normal time and a corresponding current.

6. The method of claim 5,
Wherein the tolerance range is set to be wider as the control value is larger.

The method according to claim 5 or 6,
Wherein the reference point, the allowable range, and the measurement point in accordance with the control value acquired by the control value acquisition unit and the measurement value acquired by the current measurement unit correspond to a coordinate value of a two-dimensional plane centering on the control value and the measurement value And a display unit configured to display a graph arranged on the display unit.